小伙伴们

你知道

人类进化到现在

花了多长时间吗？
人类是否还在继续演化呢？

《人从哪里来》

10本

文明演化和生物演化

人和其他动植物一样，是一种演化而成的生物。从600万前跟黑猩猩的祖先分手以后，人就一直在演化，演化成今天智人这个样子，已经跟猿类相差很远了。而今，人不但能够流畅地双足行走，而且发明了石器，衍生出语言能力。更动人的是，人在过去约1万年中终于进入了文明史（黑猩猩还没有），发明了农耕和畜牧酪农（农业革命），创造了城市和上帝（宗教），设计了种种政治和经济制度，更是走进工业革命，发展出种种科技和医学，甚至可以把人送上月球，并开始探索火星。

那么，人是否还在继续演化当中，将来又会演化成什么样子的新物种人类？又或者，人和所有生物一样，终有一天也必定会灭绝，就像恐龙灭绝一样，由其他更聪明、更有优势的物种替代？

人是否还在继续演化？科研人员分为两派。一派认为人已经停止演化，其代表人物是哈佛大学已故的知名生物学家古尔德（Stephen Jay Gould）。他认为，人在四五万年前，就停止了生物演化，身体内没有任何生物学上的变化。他的主要论点是，人既然有了文化和文明，就可以用文化的工具来取代生物演化。比如，人发明了针和线之后，便可以缝制兽皮或树皮衣服来抵御寒冷，所以人的身体便不需要像北极熊那样，演化出厚厚的皮下脂肪来御寒。这便是一种文化演化，和生物演化相对。火的发明，也正是一种文化演化，可以让人类去征服北国的冬天。

不过，古尔德等人属于20世纪的老派生物学家。当时，遗传基因学还未盛行。他们几乎没有什么基因证据可以引用。但到21世纪，科学家有了许多古人类和今人类的全基因组数据，进一步认清文明人（现代智人）不但没有停止演化，反而演化的速度比从前更快了。

乳糖耐不耐

事实上，就在过去的1万年，人类进入文明史之后，我们的身体仍然在演化当中。比如，欧洲人的肤色，是在大约8000年到5000年前，才演化为白色。青藏高原、南美洲安第斯山脉和非洲埃塞俄比亚的高山人口，是在约1.25万年前演化出适应能力的，可以在高山缺氧的环境中存活。澳大利亚的沙漠，白天酷热，温度达到40摄氏度以上，夜晚则降到0摄氏度以下，但澳大利亚原住民的祖先，在5万年前抵达之后，便在8000年前左右产生基因突变，演化出适应能力，可以让他们的子孙后代在如此恶劣的环境中生活。不过，文明人最近的演化，最常被人引用的一个例证，便是著名的“乳糖耐不耐”的课题。

人在婴儿时期，都具有天生的乳糖能耐，也就是说，婴儿不管吮吸母乳，还是喝婴儿奶粉，都没有问题，可以消化母乳或牛奶中的乳糖，从中摄取营养。但过了婴儿期，断奶之后，到少年和成年阶段，人便失去这种消化乳糖的能力，以至于世界上有不少人无法喝奶，喝了就会腹胀、腹泻等。

然而，在欧洲和非洲那些酪农业发达的地区，却有不少成年人依然能够享用牛奶和乳制品。而东亚非酪农区的大部分人却不能喝奶，也不喜欢乳制品。为什么？

这正是人类演化史上一个有趣的课题。

在文明史之前的600万年，人只有在婴儿时期才需要喝母乳。大约3岁断奶之后，人从此便没有机会再喝奶了，于是他们消化乳糖的能力便毫无作用，慢慢退化了。不料，到了大约8500年前，近东地区的农人驯服了牛羊，开始了畜牧酪农业，学会了生产大量牛羊奶，再把这种技术传到欧洲。这些地区的人们如果不能喝奶，就会丧失一大重要养分，存活概率也将大大降低，后代也少，且不健康。至于那些能喝奶的人，存活概率便大大提高，且更健康、更健壮，可以孕育更多的后代，把不能喝奶的人淘汰。

同一酪农区的人，为什么有些人能喝奶，有些人不能？答案是：他们的基因不同。能喝奶的人，他们的乳糖酶基因曾经在基因复制过程中发生了突变，可以合成乳糖酶，用以消化乳糖，可以喝奶。这是一种“好”的突变，且可以传给后代，后代也都能喝奶了。至于不能喝奶的人，他们没有这种基因突变，不能合成乳糖酶，无法消化乳糖，无法获得牛奶中的重要养分，健康状况欠佳，也无法孕育更多的下一代，最后被淘汰了。一种好的基因突变会受到“正选择”，会被保留下来，会快速“横扫”整个人口，让族群中的大部分人及其后代受惠，有生存上的优势。

今天，在欧洲和非洲的牧区，也并非人人都有乳糖能耐，但拥有乳糖耐受基因的人，远远比乳糖不耐者多。欧洲人的乳糖酶基因，又跟非洲人的不相同——两者是在过去1万年到5000年前，分别独立演化出来的。在东亚和东南亚非牧区，则是乳糖不耐者远比乳糖耐者多。然而，在这些地区，乳制品并非主要产品，也不是成年人的主要食品，所以他们从未遭受到演化压力，不需要演化出乳糖耐受基因。

值得注意的是，这个乳糖耐不耐的问题，是在人类进入文明史之后才产生的。在文明史之前，没有畜牧酪农业，所以这个问题不存在。这可以证明在最近的1万年，人类的身体并没有停止演化，仍然随时可能发生生物学上的改变，以应付新的农牧环境。文化没有取代生物演化，反而导致新的生物演化。

举凡生物，都会演化，人也不例外。生物界一次次向我们展示了演化的伟大力量，连肉眼看不见的病毒也有基因，也会自然发生基因突变而演化，人又岂能逃过生物界这个最根本的法则？

耐砷基因

人类身体的适应和演化能力不可小看。像砷这种剧毒，原本对人体有莫大的伤害。然而，在南美洲阿根廷西北部安第斯山脉的许多偏远村庄（见图），水资源短缺，地下水的含砷量极高，比世界卫生组织（WHO）所认定的安全标准高20倍或以上，但人们别无选择，只好饮用这种含砷的地下水。不过，2015年的一项基因研究显示，他们的身体竟然有一种突变的砷基因AS3MT，可以更迅速地把水中的砷代谢掉，因此那里的人们可以喝这种含砷水。这种演化出来的本领，是如何产生的？

图 南美洲阿根廷西北部安第斯山脉的一个偏远村庄

地下水的含砷量极高（Guigue）

图源中信出版集团

最初饮用这种含砷水的人，肯定有不少会因中毒而慢慢死去，但必定另有一些人天生就可以喝这种水而没事，因为他们有突变的基因，足以代谢水中的砷。这些人便存活下来，于是又把这种“好”的基因突变遗传给一代又一代。数百年之后，没有这种基因突变的人便慢慢中毒死去，只剩下那些有基因突变的人和他们的后代。数千年后，这个突变基因便“横扫”整个地区的人口——几乎人人都“继承”这种“特异功能”了。

这个案例，也清楚展现了人类差异、演化和自然选择的密切关系。现代智人虽然是同一个物种，但这个物种中的每一个个体却有微小的基因差异。也就是说，每个人的耐砷能力不一样。那些耐砷能力特别强的人，是因为拥有突变不同的耐砷基因，跟其他不耐砷的人不一样。演化要能发挥作用，前提是人类必须先要有人类差异和基因突变。在安第斯山脉这样的含砷环境中，那些拥有耐砷基因的人便能存活下来。所谓“适者生存”的真正意义，并不是说一个人的身体好，就能存活下去，而是说他拥有某种“合适的基因”，某种和常人不一样的突变基因，因而可以“适应”某种恶劣的环境而活下来。由于基因（包括基因突变）是可以遗传给后代的，因此这种耐砷的“特异功能”，也就可以一代传一代了。

2017年，另一支研究团队在南美洲智利的阿他加马沙漠安第斯山脉地区所做的另一项研究，也证实这个地区的人口有耐砷基因AS3MT，可以喝含砷水而未呈现出任何病征。团队估计，这个山区人口已经在这样恶劣的环境中生存了7000年，显示他们已演化出新的身体变化，以应付含砷的环境。

水中含砷看起来像是个环境污染问题，但其实它也是个自然现象，因为砷的来源是山脉底下矿石所含的砷渗入地下水。南美洲安第斯山脉人口的这个耐砷基因深具意义，可以给我们不少启示。

第一，现代智人是在“最近”，即大约1.5万年前，才扩散到南美洲的，所以智人可以喝含砷水的这种身体变化，是在文明史之后才发生的。这不但证明文明人仍在演化当中，而且可以推论，人类将来在需要的时候，应当也可以演化出其他“特异功能”、其他基因突变来化解环境中的污染，比如空气中的霾害、水源中的塑胶微粒等。当然，这样的演化可能需要数千年的时间。但从演化时间上来说，数千年根本微不足道，宛如“一眨眼”之间。

第二，许多生物早就具备能力，可以适应有毒的环境而存活，关键在于基因突变。最好的一个例子，要算病菌（一种生物）跟抗生素之间的永恒战争。抗生素刚刚被研发时，往往有效，可以杀死病菌，但病菌也会演化，不断发展出新的突变基因，以应付抗生素，最后产生抗药性，使抗生素无效。于是，人类又得研发更强大的抗生素，以对付那些“杀不死”的“超级病菌”。

但我们对人类适应有毒环境的能力，目前所知很少——耐砷基因算是第一批，也是意义深长的一个。这意味着，人类目前做不到的事，将来（数千年后）却可能通过生物演化做得到。

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